라. [ ] 연산자
[ ] 연산자는 내부적으로 포인터 연산으로 동작하는 첨자 연산자이며 피연산
자를 둘 취하는 이항 연산자이다. ptr[i] 연산은 정의에 의해 *(ptr+i)와 같은
동작을 하도록 되어 있다.
그래서 [ ] 연산자의 피연산자 둘 중 하나는 반드시 포인터값이어야 하며 나
머지 하나는 정수여야 한다. STR형의 객체 a가 있을 때 비록 이 객체가 문자열
을 표현하는 객체이지만 객체에 직접 [ ] 연산자를 사용할 수는 없다. a[3] 등
의 연산식을 쓸 경우 [ ] 연산자는 STR형의 객체와 정수와의 연산을 할 수 있
는 능력이 없으므로 에러가 출력될 것이다. a 객체의 데이터 멤버인 str은 포
인터 값(문자형 배열의 시작 번지를 나타내는 포인터 상수)이므로 a.str[3]과
같은 연산은 가능하다.
하지만 의미상 STR형의 객체가 곧 문자열이므로 a[3]과 같이 객체를 직접 [ ]
연산자의 피연산자로 사용할 수 있다면 좋지 않겠는가? 그래서 STR 클래스의
멤버 연산자 함수로 []를 정의하였다.
#include <iostrem.h>
#include <string.h>
class STR
{
private:
char str[30];
public:
STR() {}
STR(char *s)
{
strcpy(str,s);
}
void outstr()
{
cout << str << endl;
}
char operator [](int i);
};
char STR::operator [](int i) // [] 연산자의 정의
{
if (i>strlen(str) || i<0) // 범위 check
{
cout << endl << "out of range";
return ' '; // 범위 밖이면 space 를 리턴
}
return str[i]; // 범위 안이면 문자열 내의 문자를 리턴
}
void main()
{
STR a("korean girl is beautiful");
for (int k=-3;k<30;k++)
cout << a[k]; // a 객체의 k문자를 출력한다.
}
[ ] 연산자는 STR 클래스의 멤버 함수로 정의되었으며 STR형의 객체와 정수를
피연산자로 취하여 STR 객체의 특정 위치의 문자 하나를 읽어낸다. 출력 결과
는 다음과 같다.
out of range
out of range
out of range korean girl is beautiful
out of range
out of range
out of range
out of range
out of range
더구나 [ ] 연산자를 오버로딩하면서 첨자가 문자열의 범위를 넘어섰을 경우
의 에러 처리까지도 해주고 있다. C++은 배열의 한계 점검을 하지 않기 때문에
길이가 10인 문자열이더라도 str[50] 등과 같은 연산을 할 수 있도록 되어 있
는데 이런 점이 속도를 빠르게 하지만 때로는 무척 위험한 연산이 될 수도 있
다. 그래서 문자열의 길이를 초과하는 첨자를 지정하거나 음수의 첨자를 지정
할 때는 에러 메시지를 출력하도록 하였다.
main 함수의 k 루프에서 k가 -3에서 30까지 변하며 a[k] 연산을 수행하는데
이 중에서 k가 음수인 경우와 25 이상인 경우는 에러로 간주되어 에러 메시지
가 출력된다.
제 5 장
OOP
이 장에서 논하는 내용은 다소 OOP의 기초적인 사항과는 무관한 내용들이다.
논리의 전개 순서상 클래스와 상속을 설명하는 중간 중간에 삽입되어야 옳지만
자칫하면 처음 OOP를 대하는 사람에게 혼란의 소지가 있을 것 같아 굳이 한 장
을 마련하여 따로 논하고자 한다. 필자의 실력이 부족하여 정확한 해설을 하지
못한 부분이 많이 있음을 이해해주기 바란다.
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5-1 정적 멤버
가. 정적 데이터 멤버
클래스로부터 객체가 생성될 때 객체는 클래스에 정의되어 있는 데이터 멤버
의 총 크기 만큼의 메모리를 할당받으며 멤버 함수는 모든 객체가 공유한다.
즉, 한 객체가 생성되면 객체는 클래스의 모든 데이터 멤버를 개별적으로 소유
하게 된다. 그러나 때로는 데이터 멤버도 모든 객체에서 공유해야 할 필요가
있는데 어떤 경우냐면 각 객체의 작업 결과 내지는 현재 상태를 총체적으로 나
타내는 멤버가 필요할 때이다.
예를 들어 Position 클래스가 화면상의 한 위치와 출력된 문자를 나타내는 클
래스로 정의되었고 Position형의 객체가 여러 개 생성될 때 몇개의 객체가 현
재까지 생성되었는지의 개수를 어딘가에 보관을 해야 한다고 하자.
생성되어 있는 객체의 개수를 보관하는 변수 numpos를 만들어서 이 문제를 해
결 할 수 있다. 그렇다면 numpos는 과연 어디에 위치시켜야 논리적으로 아무런
문제가 없을까. 클래스내에 둔다면 생성되는 객체마다 numpos 데이터 멤버를
가지게 될 것인데 객체마다 별도의 다른 값을 가지지도 않을 것이고 객체 내부
에서는 별로 의미도 없는 이 값을 객체마다 가진다는 것은 일종의 낭비이다.
뿐만 아니라 한 변수가 여러 객체에 흩어져 있으므로 관리하기도 귀찮아진다.
그래서 클래스내에 둔다는 것은 불합리하다. 클래스내에 두지 않는다면 클래
스 바깥에 전역 변수로 numpos를 선언해 두고 객체가 생길 때마다 이 값을 1
증가시키고 객체가 파괴될 때마다 이 값을 1씩 감소시키면 된다. 과연 전역 변
수를 쓰면 깨끗하게 해결된다.
하지만 이 방법이 문제가 되는 것은 왜 클래스와 관계 있는, 클래스로부터 생
성된 객체의 개수를 기억하는 변수를 클래스 바깥에 두느냐 하는 것이다. 전역
변수로 선언해 버리면 클래스가 프로그램의 부품이 된다는 독립성에 위배된다.
전역 변수기 때문에 이 변수는 숨기는 것이 불가능해지고 아무 함수나 이 변수
를 액세스할 수가 있다. 그래서 전역 변수로 선언하는 방법과 클래스내에 두는
방법의 절충안인 정적 데이터 멤버를 사용한다. 정적 데이터 멤버의 정의는 다
음과 같다.
클래스의 바깥에 위치하지만 클래스의 멤버가 되며 클래스로부터 생성되는 모
든 객체가 공유하는 멤버.
정적 데이터 멤버를 선언하는 방법은 일반 멤버를 선언하는 것과 동일하되 앞
에 static이라는 키워드만을 추가하여 준다. Position 클래스에 numpos라는 정
적 멤버를 포함시키고자 한다면 다음과 같이 될 것이다.
class Position {
private:
.
.
static int numpos;
.
.
};
이 선언문에 의해 정수형 변수 numpos는 Position 클래스의 멤버가 되었다.
하지만 numpos가 Position의 멤버가 되었다고 해서 완전한 정적 데이터 멤버가
된 것은 아니다. 클래스 선언이란 어디까지나 클래스의 형태를 컴파일러에게
알릴 뿐이지 메모리의 할당이 일어나지 않기 때문이다. 정적 데이터 멤버는 클
래스내에서 멤버임을 선언하는 것 외에도 클래스 밖에서 별도로 선언해주어야
한다. 다음과 같이
int Position::numpos;
클래스 밖의 이 선언에 의해 numpos는 실제 메모리를 할당받게 되었고 온전한
정적 데이터 멤버가 된다. 정적 멤버는 이렇게 클래스 안과 밖에서 두 번 선언
해주어야 한다. 두 선언은 각기 다른 의미를 가지고 있다.
이어서 계속됩니다. ==============>>>>>>>
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